(II)同理可得直线l的方程为x﹣2y+2=0,斜率为,由(I)可得椭圆C的右焦点为(4,0),可得点斜式方程,化为一般式即可. 【解答】解:(I)∵椭圆C的参数方程∴cosφ=,sinφ=,∵cos2φ+sin2φ=1,
(φ为参数),
∴()2+()2=1,即;
(II)同理消去参数t可得直线l的方程为:x﹣2y+2=0,l的斜率为, 由(I)可得椭圆C的右焦点为(4,0), ∴所求直线方程为y=(x﹣4),即x﹣2y﹣4=0.
【点评】本题考查椭圆的参数方程,涉及直线的方程的求解,属基础题.
18.(16分)设椭圆E的方程为
+
=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),
点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;
(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质. 【专题】创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题. 【分析】(I)由于点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,即
,可得
.利
用,可得.
(II)由(I)可得直线AB的方程为:线AB的对称点为S可.
=1,利用中点坐标公式可得N.设点N关于直
,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,可得b,解得即
【解答】解:(I)∵点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,∴,
∵A(a,0),B(0,b),∴∵
,∴
,a=
b.
=.
∴=.
(II)由(I)可得直线AB的方程为:设点N关于直线AB的对称点为S
=1,N
,线段NS的中点T
.
,
又AB垂直平分线段NS,∴,解得b=3,
∴a=3.
.
∴椭圆E的方程为:
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、线段的垂直平分线性质、中点坐标公式、相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
19.(16分)已知椭圆
+
=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为
,点M在
椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=(Ⅰ)求直线FM的斜率; (Ⅱ)求椭圆的方程;
截得的线段的长为c,|FM|=.
(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于围.
,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【专题】创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(Ⅰ)通过离心率为
,计算可得a2=3c2、b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),
利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;
(Ⅱ)通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;
(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x∈(﹣,﹣1)与x∈(﹣1,0)两种情况讨论即可结论. 【解答】解:(Ⅰ)∵离心率为∴2a=3b,∴a=3c,b=2c,
设直线FM的斜率为k(k>0),则直线FM的方程为y=k(x+c), ∵直线FM被圆x+y=
2
2
2
2
2
2
2
2
,∴==,
截得的线段的长为c,
∴圆心(0,0)到直线FM的距离d=,
∴d2+=,即()2+=,
解得k=,即直线FM的斜率为;
(Ⅱ)由(I)得椭圆方程为:+=1,直线FM的方程为y=(x+c),
联立两个方程,消去y,整理得3x2+2cx﹣5c2=0,解得x=﹣c,或x=c, ∵点M在第一象限,∴M(c,∵|FM|=
,∴
2
2
2
2
c),
=
,
解得c=1,∴a=3c=3,b=2c=2, 即椭圆的方程为
+
=1;
(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t, ∵F(﹣1,0),∴t=
,即y=t(x+1)(x≠﹣1),
联立方程组,消去y并整理,得2x2+3t2(x+1)2=6,
又∵直线FP的斜率大于,
∴>,解得﹣<x<﹣1,或﹣1<x<0,
设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x≠0),
联立方程组,消去y并整理,得m=
2
﹣.
①当x∈(﹣,﹣1)时,有y=t(x+1)<0,因此m>0,
∴m=,∴m∈(,);
②当x∈(﹣1,0)时,有y=t(x+1)>0,因此m<0, ∴m=﹣
,∴m∈(﹣∞,﹣
);
综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(﹣∞,﹣)∪(,).
【点评】本题考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程和圆的方程、直线与圆的位置关系、一元二次不等式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、以及用函数与方程思想解决问题的能力,属于中档题.
20.(16分)已知直线l为函数y=x+b的图象,曲线C为二次函数y=(x﹣1)+2的图象,直线l与曲线C交于不同两点A,B (Ⅰ)当b=7时,求弦AB的长; (Ⅱ)求线段AB中点的轨迹方程;
(Ⅲ)试利用抛物线的定义证明:曲线C为抛物线. 【考点】轨迹方程.
【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)当b=7时,直线y=x+7代入y=(x﹣1)2+2,求出A,B的坐标,即可求弦AB的长;
(Ⅱ)把y=x+b代入y=(x﹣1)2+2,利用韦达定理,即可求线段AB中点的轨迹方程; (Ⅲ)证明:曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等,即可确定曲线C为抛物线.
2
【解答】解:(I)把直线y=x+7代入y=(x﹣1)2+2,得即 A(﹣1,6),B(4,11),所以|AB|=5
;?
或,
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y) 把y=x+b代入y=(x﹣1)+2,得x﹣3x+3﹣b=0? 由韦达定理x1+x2=3,△=3﹣4(3﹣b)>0,b>
22
2
所以,,?
所以线段AB中点的轨迹方程;?
(III)可以证明曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等. 或设曲线C上的任一点M(x,y)到点(1,m)的距离等于到直线y=n的距离,? 即
整理得(1﹣2m)y+m2﹣2=﹣2ny+n2, 所以
,解得m=,n=; ?(14分)
,又y=(x﹣1)2+2,
所以曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等. 所以曲线C是抛物线.?(16分)
【点评】本题考查抛物线的定义,考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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